Wprowadzić system „swój-obcy” dla czołgów? W Polsce - możliwe

Artykuł promocyjny

Identyfikacja własnych pojazdów na polu walki przez statki powietrzne od dawna stanowi duży problem. Oznaczenia umieszczane na czołgach i transporterach są bowiem mało trwałe, a dodatkowo zupełnie nieprzydatne przy atakach z dużej odległości, gdy pilot nie widzi dokładnie celu ataku. Rozwiązaniem mógłby być w tym przypadku system elektroniczny, który na zasadzie „pytanie-odpowiedź" informowałby statek powietrzny, czy to, co jest przez niego atakowane, nie należy przypadkiem do sił własnych lub sojuszniczych.

Jako wzór posłużył w tym przypadku system identyfikacji radiolokacyjnej „swój-obcy" (Identification Friend or Foe), wykorzystywany powszechnie na wojskowych statkach samolotach i śmigłowcach oraz okrętach. Jedną z pierwszych firm, która próbowała go zaadoptować, był francuski koncern Thales. Zdecydowano się to zrobić w oparciu o mod S stosowany w lotniczym systemie IFF, jednak takie rozwiązanie nie zostało ostatecznie przyjęte.

Ze względu na rangę problemu sprawa stała się jednak ogólnonatowska, a w końcu powstała norma STANAG opisująca ten sposób prowadzenia identyfikacji. Oznacza to, że poszczególne państwa wprowadzające swoje własne rozwiązania wiedzą, jak to zrobić, by były one kompatybilne z urządzeniami wykorzystywanymi w armiach sojuszniczych.

System określony jako RIFF (Reverse IFF) ma pozwolić na identyfikację obiektów naziemnych z powietrza, radykalnie zmniejszając ryzyko ognia bratobójczego. Dzięki takiemu rozwiązaniu platformy powietrzne uzyskują nową zdolność identyfikacji w relacji powietrze-ziemia (powierzchnia) bez potrzeby stosowania specjalnie zaprojektowanych do tego celu, oddzielnych urządzeń. Zarówno ich opracowanie, jak i instalacja na platformach powietrznych, jest bardzo kosztowna. Teraz wystarczy tylko, by na danym statku powietrznym znajdował się odpowiedni transponder lotniczy przystosowany do tego rodzaju pracy. A takie właśnie są opracowywane w PIT RADWAR.

Jaka jest różnica pomiędzy systemem IFF i RIFF?

Jak na razie wykorzystywany w NATO system IFF zapewnia przede wszystkim rozpoznanie obiektów powietrznych i okrętów. Jednak uruchomienie systemu RIFF pozwoli już na wprowadzenie identyfikacji „powietrze-ziemia". Statki powietrzne otrzymają bowiem możliwość wyszukiwania własnych platform naziemnych nawet w bardzo skomplikowanej sytuacji taktycznej (gdy pozycje walczących stron wzajemnie się przenikają).

Głównym założeniem „lądowej' wersji systemu „swój-obcy" jest wykorzystanie urządzenia odpowiadającego (transpondera) systemu IFF jako urządzenia zapytującego (interrogator) systemu RIFF. Teoretycznie problemem jest to, że o ile interrogator zastosowany na statku powietrznym jest podłączony do ekranu radaru, to transponder już nie. Nie było to zresztą potrzebne, ponieważ urządzenie odpowiadające standardowego systemu IFF działa z zasady autonomicznie. Tak więc po włączeniu i wprowadzeniu kodów pilot nie musi się już nim w ogóle zajmować.

Twórcy koncepcji RIFF musieli uwzględnić również fakt, że anteny transponderów lotniczych i okrętowych są dookólne i takie powinny zostać, zarówno w powietrzu, jak i na powierzchni. By więc nie „rozświetlać" na ekranie całego otoczenia, w zapytaniu wysyłanym z transpondera RIFF na ziemię ze statku powietrznego podaje się konkretne miejsce, w którym chce użyć uzbrojenia oraz promień strefy rażenia. Nie jest to więc zapytanie: „czy jesteś swój?", ale zapytanie: „czy znajdujesz się w określonej strefie rażenia?".

Reakcja pilota jest w tym przypadku bardzo prosta. Po otrzymaniu odpowiedzi pozytywnej, oznaczającej po prostu: „nie strzelaj, jestem w tej strefie", trzeba przerwać misję albo zmienić sposób jej wykonania. Przy braku odpowiedzi można kontynuować wykonywanie ataku. W zależności od instalacji pokładowej pilot może być informowany o wynikach identyfikacji komunikatem głosowym w słuchawkach lub poprzez zobrazowanie na mapie elektronicznej, ze wskazaniem wszystkich własnych obiektów w strefie rażenia. Konieczna wtedy jest jednak integracja transpondera z systemem walki samolotu.

Kolejnym elementem systemu RIFF jest urządzenie odpowiadające zainstalowane na pojazdach naziemnych. Powinno się ono znaleźć na wszystkich tych platformach mobilnych, które działają w bezpośredniej styczności z wojskami przeciwnika, tam, gdzie mogą być narażone na ogień bratobójczy, przede wszystkim ze strony własnego lotnictwa. Wymaga to dużego wysiłku ponieważ chodzi o wyposażenie nawet setek pojazdów, czołgów bojowych wozów piechoty i transponderów.

Polska nie startuje od zera

Polskie Siły Zbrojne są w tym przypadku w o tyle dobrej sytuacji, że po prowadzonej pracy „Kwisa-2" doprowadzono do opracowania w kraju własnych:

• transponderów lotniczych (TRL-50), które będą mogły jednocześnie pracować jako odzewowe w systemie IFF standardu Mark XIIA i jako urządzenie zapytujące w systemie RIFF;
• transponderów naziemnych (TRN-50), pracujących jako urządzenie odzewowe w systemie RIFF.

Konieczne będą przy tym dwie decyzje: czy montować transpondery tylko dla identyfikacji ze statkami powietrznymi, czy też pójść dalej, zabezpieczając również identyfikację z platformami lądowymi, pomiędzy pojazdami. Ten drugi wariant został również uwzględniony w pracy rozwojowej „Kwisa-2" i zakończył się wykonaniem demonstratora technologii.

Obecnie konieczne byłoby jednak opracowanie o wiele prostszego, naziemnego interrogatora do identyfikacji „ziemia-ziemia". Trzeba bowiem pamiętać, że transponder lotniczy IFF (z możliwością zapytania w systemie RIFF, a więc działający również jako urządzenie zapytujące) musi pracować we wszystkich innych modach, w tym w najbardziej rozbudowanym modzie S oraz utajnionym 5. Te mody są bardzo rozbudowane, a na pojazdach zupełnie niepotrzebne. Rezygnacja z nich automatycznie przełoży się na niższą cenę, a więc na konkretne oszczędności przy przewidywanych dużych potrzebach Wojsk Lądowych.

Prostszy jest również system antenowy, ponieważ wystarczy tak naprawdę jedna antena (podobnie jak w przypadku TRN-50), bez układów kompensacji listków bocznych zwiększających dokładność namierzania celu. Cały proces identyfikacji odbywa się bowiem poprzez podanie współrzędnych w zapytaniu i odpowiedzi. Kierunkowość anteny nie ma więc w tym przypadku dużego znaczenia. Pojazd musi posiadać jednak dokładnie określoną własną pozycję, jak również zgrubnie wskazane współrzędne miejsca, które będzie atakowane.

Ostatnim problemem jest konstrukcja szyfratora, który zapewni prowadzenie identyfikacji tylko z własnymi (sojuszniczymi) platformami. Wstępnie zakładano, że konieczne będą dwa urządzenia szyfrujące: dla modu 5 i RIFF. Ostateczne wymagania polskich Sił Zbrojnych wskazują na potrzebę przystosowania transponderów do współpracy z jednym szyfratorem dwusystemowym. W taki sposób wykonał swoje urządzenia odpowiadające m.in. koncern Leonardo, który wykorzystuje szyfrator IFF/RIFF. Został on zresztą zakupiony przez PIT Radwar po to, żeby przeprowadzić badania kwalifikacyjne urządzeń opracowanych w ramach programu „Kwisa-2".

Ale Polska może mieć również własne rozwiązanie w tej dziedzinie. Dowództwo Komponentu Wojsk Obrony Cyberprzestrzeni zaprezentowało bowiem w czasie MSPO 2022 w Kielcach swój własny szyfrator systemu RIFF USK-N100-L. Urządzenie to miało już wtedy status prototypu poziomu VIII gotowości technologicznej, co oznacza zakończenie badań i demonstrację ostatecznej formy technologii oraz prowadzenie prac nad dokumentacją techniczną i oficjalną specyfikacją.

Zadaniem szyfratora USK-N100-L jest szyfrowanie oraz deszyfrowanie zapytań i odpowiedzi przesyłanych w systemie RIFF zgodnie z dokumentem STANAG 4722 „Technical Characteristics of Reverse IFF using Mode 5 Waveform". Urządzenie to pozwala na bezpiecznie przechowywanie do 31 kluczy operacyjnych i jest zabezpieczone przed nieautoryzowanym dostępem, nie pozwalając na odczyt informacji wrażliwych. Poza samym szyfratorem USK-N100-L w zestawie znajduje się jeszcze zewnętrzna klawiatura, pozwalająca na odblokowanie funkcjonalności urządzenia przez uprawnionego operatora.

Program „Kwisa-2" nie został jeszcze formalnie zakończony. Trzeba bowiem dokończyć budowę transponderów TRL-50 i TRN-50 oraz przeprowadzić badania wstępne i kwalifikacyjne. Czasu już nie ma zbyt dużo, ponieważ czołgi, armatohaubice, wyrzutnie rakietowe i bojowe wozy piechoty są już kupowane i już teraz konieczne jest opracowanie specyfikacji wyposażenia, w jakim będą one przekazywane.

Rozwiązaniem w tym przypadku jest wcześniejsze przygotowanie miejsca dla anteny dookólnej na pojeździe z położeniem okablowania (wystarczy jedna antena, ponieważ pojazd będzie zapytywany z góry), jak również określenie interfejsu (sygnałowego i zasilającego), jaki powinien być zabezpieczony na wyznaczonych pojazdach, by wystarczyło tylko włożyć do środka opracowany później transponder.

Zgodnie z umową praca „Kwisa-2" ma się zakończyć w październiku 2024 roku. Wtedy mają być gotowe dokumentacje techniczne obu wyrobów i będzie można rozpocząć ich produkcję. Jak na razie nie wiadomo jak będą wyglądały konkretne zakupy, ale z nieoficjalnych informacji wynika, że zapotrzebowanie ze strony Agencji Uzbrojenia może być większe niż 1000 sztuk. A to oznacza, że duża część polskich pojazdów bojowych będzie zabezpieczona przed ogniem bratobójczym. A takie straty są szczególnie bolesne.

Artykuł promocyjny